CC BY
112
УДК 632.937
Биологическая борьба с вредителями:
ученые предлагают. Дело за внедрением!
В.Д. НАДЫКТА,
директор Всероссийского НИИ биологической защиты растений, академик РАСХН В.Я. ИСМАИЛОВ, заместитель директора В.Г. КОВАЛЕНКОВ, заведующий Кавминводским опорным пунктом
Биологический метод защиты растений в России получил развитие на основе идей и трудов выдающихся русских ученых конца XIX - начала ХХ столетия - Порчинского, Кеппена, Линдемана, Мечникова, Васильева, Поспелова, Мейера, Шевырева, Кур-дюмова и др. Систематические исследования в этой области активизировались с созданием в 30-е годы в ВИЗР Н.Ф. Мейером и В.П. Поспеловым лаборатории энтомофагов и болезнетворных организмов для борьбы с вредными членистоногими.
Несомненным успехом явилось создание учеными ВИЗР промышленной технологии массового разведения и использования трихог-раммы для защиты растений от ряда наиболее экономически значимых вредителей. К 1990 г. в СССР действовали 1400 биофабрик и биолабораторий, к 1992 г. энтомо-фаг применялся на 18 млн га, однако с распадом Союза и с ослаблением финансирования его производства объемы использования яйцееда стали снижаться. Выяснилось и другое: снизившиеся масштабы применения трихограммы не удалось компенсировать более интенсивным внедрением других биоагентов, и спад с трихограммой коснулся и других направлений биометода.
В Южном федеральном округе, например, по данным В.А. Захарен-ко (2005), биологический контроль составил всего 3 % обрабатываемых
площадей, такая тенденция прослеживается по всем регионам РФ.
Вселяет надежду состояние научных исследований, которые в самое ближайшее время могут быть реализованы на практике. Кратко остановимся на основных разработках нашего института.
За последние 5 лет описано 8 родов (217 видов) новых для науки паразитических перепончатокрылых, 19 родов (349 видов) - новых для фауны России и 59 родов (204 вида) -для фауны Северного Кавказа (Костюков, 2004; Хомченко, Костюков, 2004; Гунашева, Костюков, 2004). Для 156 видов выявлены основные хозяева, относящиеся к 12 отрядам насекомых и клещей. Среди новых для науки видов установлены паразиты вредных видов долгоносиков, пилильщиков, галлиц и чешуекрылых. Значительно расширены знания об ареалах многих видов энтомофагов, что позволяет избежать больших затрат при их интродукции. Выявленные закономерности и особенности трофических связей на видовом и надвидовом уровнях позволили наметить пути поиска перспективных видов паразитов самых разных вредителей растений и си-нантропных членистоногих. Так, выявлено более 100 видов паразитов из семейства хальцид, перспективных для биологического контроля вредителей закрытого грунта, где к настоящему времени используют только 5-7 видов хальцид. Сравнение числа применяемых в практике защиты растений и известных к настоящему времени в фауне Палеар-ктики паразитов показывает огромный неиспользованный потенциал природных биологических объектов. Знание трофических связей паразитов на видовом уровне позволяет выявлять «основных» и «дополни-
тельных» хозяев, что важно при конструировании агроландшафтов с долговременной биоценотической регуляцией. Например, большинство видов паразитов вредителей плодового сада развиваются и на минерах дуба, тополя, лещины, терна и других лесных пород, которые желательно вводить в состав лесополос.
Большое внимание в программах исследований института уделяется биоразнообразию фауны на агроце-нотическом и агроэкосистемном уровнях. Впервые для юга России проведена подробная таксономическая и экобиологическая оценка биоразнообразия членистоногих в ценозах озимой пшеницы, сои, кукурузы, подсолнечника, хлопчатника, озимого рапса, картофеля, томатов, яблони и черешни (Коваленков, Костюков и др., 2002, 2004; Ширинян, Исмаилов, Сергиенко, 2004; Литви-ненко, 2004; Ниязов, Сугоняев и др., 2004; Васильева, 2004; Марус, 2003; Исмаилов, Ширинян, Марус, 2001). Установлена исключительная регулирующая роль комплексов паразитических и хищных членистоногих, сдерживающих численность и вредоносность многих видов вредителей. Определено агроэкосистемное и агроландшафтное значение энто-мофильных культур (соя, люцерна, озимый рапс), аккумулирующих эн-томофагов, способных направленно регулировать развитие сотен видов вредителей полевых, плодовых и ягодных культур.
В посевах сои отмечено 600-700 видов паразитических перепончатокрылых семейств 1сИпеитоп1Сае, Вгасоп1Сае, АрЫСПСае, АрИеПтСае, ТогутлСае, Р!еготаПСае, Еи!орЫСае, Е1авт1Сае, Епсуг^Сае, Еире!т1Сае, ТпсИодгатта^Сае, ОгтупСае, БсеНотСае и МутапСае. Из хищников обнаружено 12 видов кокцинел-лид, 6 - хризоп, 5 - карабид, 4 - хищных мух и 2 - хищных клещей (Коваленков, Костюков, 2004; Литвинен-ко, 2004). Установлено, что активное освоение сои рядом новых для нее фитофагов эффективно предотвращается комплексом энтомофагов.
4 Защита и карантин растений № 4
19
Включение в севооборот озимого рапса, дающего раннее цветение, позволило достоверно (в 2-3 раза) повысить зараженность яиц клопа вредная черепашка теленомусами (Нутепор!ега, БсеПотСае) на соседних посевах озимой пшеницы. Таким образом,первостепенным по значимости направлением биологической защиты растений является естественная регуляция, которая непрерывно осуществляется в открытых агроэкосистемах и зачастую незаметна для человека. Проведенные исследования и выявленные закономерности открывают возможность практического освоения такого изобилия полезных видов, которое не в состоянии обеспечить ни одна биолаборатория, даже при хорошо отлаженной технологии массового разведения и расселения энтомо-акарифагов.
Во ВНИИБЗР подготовлено 6 методических рекомендаций по выявлению, идентификации и перспективным путям использования паразитов тлей, псиллид древесных и кустарниковых пород, минирующих вредителей плодового сада, карпо-фагов и листогрызущих вредителей сада, щитовок и ложнощитовок, фитофагов закрытого грунта.
Еще одним направлением пролонгированной биотической регуляции является стимуляция естественных регуляторных процессов, которая, по нашему мнению, в XXI веке станет доминирующим приемом биологической защиты растений. К пассивным методам можно отнести соблюдение агротехнологий, минимизирующих негативное воздействие на полезную фауну, посев энтомо-фильных культур и другие широкоизвестные подходы. Активные методы предполагают целенаправленную стимуляцию жизненных условий, этологических реакций и репродуктивных функций энтомофагов, сконцентрированных на подавлении целевого вида-мишени. Именно это направление исследований в последние годы получило развитие в нашем институте. Разработан новый перспективный метод управления
популяциями вредителей, основанный на упреждающих активизации и массовом воспроизводстве природных и интродуцированных популяций энтомоакарифагов в открытых агроэкосистемах (Ширинян, Исмаи-лов, Марус, 2001; Марус, 2003; Ис-маилов, Ширинян, Коваленков, 2004, Патент РФ № 222930; Ширинян, Исмаилов, Надыкта, 2004; Лит-виненко, Терехов, Исмаилов, 2004). Метод апробирован в открытых экосистемах в отношении клопа вредная черепашка, обыкновенного паутинного клеща, хлопковой совки. Установлено, что яйцееды семейства БсеНотСае обладают направленной поисковой способностью в отношении мест резервации и яйцекладки клопов-пситатомид. Испытания в качестве привлекающего фактора имаго и секрета, продуцируемого экзок-ринными железами клопов, показали высокую кайромонную привлекательность для теленомин самок клопа-черепашки, полосатого щитника (ОгарИовота НпеаШт L.) и секрета их заднегрудных желез.
Для полевыхопытов были разработаны специальные кайромонно-кор-мовые площадки, обеспечивающие оптимальные условия для привлечения и воспроизводствателеномусов. С одной кормовой площадки за период их экспозиции (10-14 суток) было получено в среднем 800-1000 особей паразитов, способных заразить 20-30 тыс. яиц клопа вредная черепашка, то есть защитить до 2 га посевов озимой пшеницы.
Разработанный оригинальный метод имеет большие перспективы как в определении места резервации, видового состава и численности теленомусов и возможности прогнозирования эффективности природных популяций яйцеедов, так и в проведении направленной миграции (ступенчатый перенос) энтомофагов к целевой культуре и целевому объекту из естественных резерваций.
Аналогичные результаты получены при использовании опережающей репродукции хищного клеща АтЫувеЮБ са^огпюив на специальных исходных площадках (ИП) для
борьбы с паутинными клещами на сое. На основе полученных в опытах данных была разработана математическая модель, отражающая закономерности распределения хищник-жертва во времени и пространстве: вЬ = А • х • ехр(-ХЬ) + А0, где РЬ - скорость уменьшения соотношения численности хищник - жертва при удалении от ИП;
А -максимальная скорость, наблюдаемая в эксперименте;
А0 -минимальная скорость, наблюдаемая в эксперименте;
X - скорость роста РЬ при удалении от ИП; Ь- расстояние от ИП. Полученные количественные связи могут стать основой для построения обобщенной модели хищник-жертва в открытом ценозе, предназначенной для выбора стратегии оптимального контроля вредного вида. В частном случае на одной опытной делянке репродуктирова-лось до 3-4 млн особей хищного клеща. Кроме того, этот прием позволяет получить биоматериал (хищные клещи фитосейиды) для подавления тетраниховых клещей на других культурах (сады, виноградники, овощные).
В институте разработаны технологии массового разведения и применения более 20 видов энтомофагов и акарифагов в целях биологического контроля вредных видов совок, огневок, листоверток, клопа вредная черепашка, колорадского жука, тлей, тетраниховых клещей и других вредителей.
Ведется и изучение энтомопатоге-нов. В последние годы предложена технология массового разведения насекомых-фитофагов на искусственных питательных средах (ИПС) для производства вирусных биопрепаратов. Определен состав ИПС и отработаны приемы массовой выкормки гусениц хлопковой совки в целях культивирования бакуловиру-сов. Проведена экспериментальная работа по оценке и отбору исходных штаммов вируса ядерного полиэдро-за (ВЯП) хлопковой совки для получения новых вирусных биопестици-
дов. Установлено, что дикий штамм ВЯП ХС (местный) во всех испытаниях на лабораторных тест-объектах характеризовался наиболее высокой вирулентностью, гибель гусениц совки достигала 92,5 % при сравнительно коротком периоде течения болезни - 5-6 суток. Погибшие гусеницы содержали большое количество полиэдров (ПЭ). Личиночный эквивалент (ЛЭ) был равен 5,5 млрд ПЭ на 1 гусеницу в среднем. По данным Игноффо (Ignoffo, 1965), у гусениц Heliothis zea ЛЭ равен 6 млрд. Выход биомассы при пересчете на 1 г сухого неочищенного образцабиопрепарата на основе экспериментального штамма ВЯП ХС (местный) составлял от 2,1-10" до 3,3-Ю11 ПЭ/г
Обработка картофеля водными суспензиями препарата в концентрациях 1,36106-1,36 108 ПЭ/мл вызывала снижение численности гусениц вредителя на 66,6-100 %, что свидетельствует о его высокой эффективности.
На основе полученных трехлетних данных составлены лабораторные регламенты получения и применения вирусных препаратов для борьбы с хлопковой совкой. Разработана технологическая схема наработки вирусного препарата, определены ее основные параметры при ведении технологического процесса.
Издано в ВИЗР —
ООО «Инновационный центр защиты растений» предлагает для приобретения следующие издания ВИЗР:
Биоценологическая характеристика посевов проса Юго-Востока ЦЧП. СПб., 2005 г, 100 с. - 50 руб.
Комплекс мероприятий по защите растений от болезней для зональных технологий выращивания сельскохозяйственных культур. Ежегодник. СПб., 2005 г., 32 с. -20 руб.
Вирусные и вирусоподобные болезни и семеноводство картофеля (Перевод с английского Э. Труски-новой). СПб., 2005 г, 284 с. - 100 руб.
А.Ф. Зубков. Агробиоценология
Успешно развиваются исследования в области идентификации, синтеза и практического применения феромонов вредителей. Разработаны методы синтеза феромонов более 50 видов насекомых и клещей, в том числе жуков-щелкунов, яблонной, сливовой, восточной и гороховой плодожорок, гроздевой и злаковой листоверток, свекловичной и картофельной минирующей молей, хлопковой, капустной, восклицательной, озимой совок, калифорнийской щитовки, тлей, паутинного клеща и других вредителей. Комплекты феро-монных ловушек, выпускаемых во ВНИИБЗР, нашли широкое применение для мониторинга вредителей в Краснодарском крае и других регионах России. Перспективными являются методы непосредственного регулирования численности вредителей на основе массового отлова и дезориентации, разработанные для ряда видов жуков-щелкунов, грозде-вой и злаковой листоверток, яблонной плодожорки и хлопковой совки.
Предполагается, что основными средствами защиты растений в XXI веке станут биорациональные пестициды, получаемые на основе природных веществ и их синтетических аналогов. Среди соединений растительного происхождения учеными института выявлен ряд веществ, обладаю-
(краткий курс). СПб., 2005 г, 76 с. -70 руб.
Краткий словарь-справочник по биологической защите растений (Ред. Н.В. Кандыбин, В.А. Павлю-шин, О.В. Смирнов). СПб., 2005 г., 100 с. - 100 руб.
Биологические средства защиты растений, технологии их изготовления и применения. СПб., 2005 г, 356 с. - 200 руб.
Рекомендации по защите сорго от головневых болезней в Поволжье. Саратов-СПб., 2005 г, 12 с. - 20 руб.
И.Я. Гричанов, Е.И. Овсянникова. Феромоны для фитосанитарного мониторинга вредных чешуекры-
щих биоцидным действием на различные вредные организмы при низкой токсичности для теплокровных. На их основе создан полифункциональный препарат биостат* с инсек-тоакарицидной и фунгицидной активностью. Создан и проходит испытания новый биофунгицид дизофун-гин*, имеющий широкий спектр активности против ряда токсинообра-зующих патогенов растений, предотвращающий биосинтез опасных для здоровья человека и сельскохозяйственных животных микотоксинов и деградирующий их в процессе хранения сельскохозяйственных продуктов.
Итогом многолетних исследований института являются интегрированные системы защиты сельскохозяйственных культур от комплекса вредителей и болезней с преимущественным использованием биологических средств и методов. К настоящему времени в стадии завершения и производственной апробации находятся системы защиты озимой пшеницы, сои, томатов и яблони. Разработан и внедрен в ряде хозяйств Кубани, Ставрополья и Ростовской области метод биологического контроля грушевой медяницы, поставившей под угрозу существование культуры груши в садоводстве юга России.
* В России не зарегистрирован.
лых. СПб.-Пушкин, 2005 г., 244 с. -100 руб.
Технология интегрированной защиты кормовых культур от вредителей, болезней и сорняков в Нечерноземной зоне РФ. СПб., 2005 г, 36 с. - 40 руб.
Бактериозы пшеницы и меры борьбы с ними (методические рекомендации). СПб, 2005 г., 35 с. -40 руб.
Цены указаны без учета стоимости почтовой пересылки и 18 % НДС.
Заявки направлять по адресу:
196608, Санкт-Петербург-Пушкин-8, а/я 165, ООО «Инновационный центр защиты растений». Тел/факс: (812) 466-05-68.
